Kaj so kometi?

Kometi so veliki vesoljski objekti, sestavljeni iz zamrznjenih plinov, kamnov in prahu, ki se skupaj s preostalimi nebesnimi telesi osončja vrtijo okoli zvezde. V prvotnem stanju so kometi precej veliki in so lahko velikosti celotnih mest. Toda v procesu svojega življenjskega cikla, ko se nahajajo v Sončevi orbiti, se kometi postopoma segrevajo, ko se približajo toplotnemu viru in s tem izgubijo svojo maso.

Sonce jih ne ogreva, temveč privlači tudi delce, zato se pojavljajo ogromni repi, ki se raztezajo na milijone kilometrov in osvetljujejo temo vesolja. Kar komet vodi v gibanje in usmerja njegovo pot, je gravitacija vseh planetov in zvezd, blizu katerih prehaja. Ko se komet približa Soncu, se giblje vse hitreje in hitreje, ker ko je predmet bliže izvoru gravitacije, močneje nanj deluje. Repa kometa se ne bo le hitreje premikala, temveč bo postala tudi daljša, saj bo več snovi izhlapelo.

Zakaj kometov imenujemo kometi?

Komet je zaradi svojega videza in repa dobil ime, saj je "κομήτης, komḗtēs" iz starogrške preveden kot "repov", "kosmat", "kosmat".

Zanimivo dejstvo: rep kometa bo vedno usmerjen v eno smer. Domišljija lahko ta telesa nariše z repi, usmerjenimi v nasprotni smeri gibanja. A v resnici bo vedno usmerjeno stran od Sonca.

Znanstveniki verjamejo, da v osončju kroži veliko kometov. Do danes so po uradni spletni strani NASA astronomi registrirali 3595 kometov.

Zgodovina preučevanja kometov

V starih časih ljudje, ki so bili navajeni, da mitološkemu in božanskemu karakterju dajo kakršen koli pojav, niso šli mimo in čudni svetlobni pasovi na nebu so včasih zdrsnili v noč. Nekateri so jih imenovali duše umrlih.

Toda čas je minil in razvila se je znanstvena misel. Prvi, ki je komete razglasil za svetlobni plin, je bil Aristotel. Za njim je Seneca že namigoval, da imajo ti skrivnostni nebesni objekti svoje orbite.

Kometi se gibljejo po orbiti, zato se vedno znova vračajo na vidno polje astronomov. Izpostavljene so bile teorije o podolgovatih eliptičnih orbitah, vendar te teorije niso našle univerzalnega priznanja in potrditve šele v 18. stoletju. Prvo takšno hipotezo je leta 1681 postavil nemški znanstvenik Georg Derffel. Isaac Newton je le šest let po objavi dela svojega predhodnika skušal razložiti tako, da je svetu predstavil svoje domiselne zakonitosti gravitacije. Newton je tudi izjavil, da so kometi kamniti predmeti, ki vsebujejo led, ki izhlapi, ko se približuje Soncu, s čimer ustvari rep.

Leta 1705 je Edmund Halley preučil vse dokumentirane pojave kometov in skušal določiti parametre njihovih orbitov s pomočjo newtonske fizike. To ga je pripeljalo do teorije, da so kometi 1531, 1607 in 1682 dejansko isti predmet, ki bi se pojavil 75 let po zadnjem nastopu. Halley je bil prva oseba, ki je uspešno napovedala vrnitev kometa - pojavil se je, natančno po njegovih izračunih, leta 1759. Potem je dobila ime - Halleyev komet.

Povezava med meteornimi tuši in kometi se je izkazala konec 19. stoletja, ko je italijanski astronom Giovanni Schiaparelli predstavil svojo hipotezo o meteorni prsi Perseidi, ki je vidna s prostim očesom vsak avgust. Njen sistematičen videz je posledica dejstva, da Zemlja prehaja skozi oblak naplavin, ki jih je pustil komet Swift-Tuttle. Ta teorija je znanstveniku omogočila zaključek, da imajo kometi trdno površino, ki je prekrita s plastjo ledu.

Ameriški astronom Fred Lawrence Whipple je v petdesetih letih prejšnjega stoletja predlagal, da kometi dejansko sestojijo iz več ledu kot kamna in vsebujejo zamrznjeno vodo, ogljikov dioksid in amonijak. Whippleovo teorijo so potrdila opažanja vesoljskih plovil, ki so jih izstrelili v drugi polovici stoletja.

Zanimivo dejstvo: Z leti so komete razlagali kot znake bližajoče se usode ali predznaka sreče. Rimski cesar Neron je menil, da komet napoveduje njegov umor, zato je ubil vse svoje živeče naslednike. Papež Kallikst III je dejansko poskušal izločiti kometa Halleyja iz cerkve, saj je verjel, da je agent hudiča. William Osvajalec je komet smatral za dobro znamenje pred njegovo invazijo na Anglijo leta 1066.

Struktura in sestava kometov

Zdaj vemo, da so jedra kometov v glavnem sestavljena iz ledu, ki izhlapi, ko je komet blizu Sonca. Tako nastane živahna atmosfera hlapov, sestavljena iz nabitih delcev, imenovanih ionov in prašnih delcev, ki so lahko sestavljeni iz silikatov, ogljikovodikov in ledu. To ozračje se imenuje koma. Jedra opazovanih kometov so dolga od deset metrov do približno 60 km. Koma ustvari lupino okoli jedra, ki je lahko široka več milijonov kilometrov, obdana pa je s še večjo lupino vodika.

Kometna smer repa

Prah in para ustvarita dva ločena repa, vendar sta ponavadi usmerjena v približno isto smer. Oba repa sta vedno usmerjena stran od Sonca, vendar nabiti delci močneje reagirajo na magnetno polje in sončni veter, zaradi česar je usmerjen ravno v nasprotni smeri od zvezde. Delci prahu so manj dovzetni za ta učinek, zato je smer prašnega repa ukrivljena, odvisno od orbite kometa.

Zanimivo dejstvo: Leta 2009 je Nasina vesoljska sonda vzela vzorec iz Comet Wild-2 in znanstveniki so ugotovili, da vsebuje aminokislino glicin, najpomembnejši element za nastanek življenja. Nedavna študija je pokazala, da bi komet lahko padel na Zemljo in prinesel do 9 bilijonov organskih materialov, s čimer bi zagotovil potrebno energijo in materiale za sintezo resnejših molekul, ki so pozneje ustvarile življenje.

Kakšna je razlika med kometi in med seboj?

Kometi se med seboj razlikujejo predvsem po teži in velikosti. Po velikosti se lahko zelo razlikujejo, vendar kometi glede na velikost drugih vesoljskih predmetov ostajajo majhna nebesna telesa. Če pa bi imeli ljubiteljski teleskop in ste na nočnem nebu opazovali komete, bi morda opazili, da se razlikujejo tudi po svetlosti in obliki. Ti parametri so odvisni predvsem od kemične sestave kometa.

Izvor kometov

Poreklo kometov lahko določimo po njihovih orbitalnih parametrih. Menijo, da kometi, ki se vrtijo okoli Sonca manj kot 200 let, prihajajo iz Kuiperjevega pasu. Kuiperjev pas se nahaja zunaj orbite Neptuna in ga je leta 1951 nizozemsko-ameriški astronom Gerard Kuiper predpostavil. Trenutno ocenjujejo, da pas vsebuje približno 1.000 milijard kometov.

Menijo, da kometi z obdobji več kot 200 let prihajajo iz Oortovega oblaka. Oortov oblak je sferični oblak, ki se vrti okoli Sonca na razdalji več kot 1,5 svetlobnih let od roba Kuiperjevega pasu. To je tretjina razdalje do najbližje zvezde Proxime Centauri.

Estonski astronom Ernst Epik je najprej predlagal, da kometi z dolgimi rotacijskimi obdobji lahko izvirajo iz Oortovega oblaka leta 1932, ta ideja pa se je leta 1950 razvijala v spisih Jana Oorta. Verjame se, da Oortov oblak vsebuje na stotine milijard kometov, nekateri pa imajo morda takšno količino ledu, ki večkrat presega maso vse vode na Zemlji.

V čem se kometi razlikujejo od asteroidov in meteoritov?

Meteorji so povezani s svetlimi bliskavicami na nebu, ki jih pogosto imenujemo "strelske zvezde".Meteoroidi so predmeti v vesolju, katerih velikosti se razlikujejo od zrn prahu do majhnih asteroidov. V resnici so to samo kamni, ki letijo skozi vesolje. Ko meteoroidi z veliko hitrostjo vstopijo v ozračje Zemlje (ali drugega planeta, na primer Mars), se ognjene krogle ali "strelske zvezde" imenujejo meteorji. Ko meteoroid potuje skozi ozračje in pade na tla, ga imenujemo meteorit. Vse je odvisno od velikosti kozmičnega telesa.

Asteroid, ki ga včasih imenujejo majhni planeti, so veliki, kamniti drobci brez ozračja, ki so ostali po prvih stopnjah nastanka našega osončja pred približno 4,6 milijarde let. Večina je med Marsom in Jupitrom. Velikosti asteroidov se zelo razlikujejo - dosežejo lahko premer 530 kilometrov ali so zelo majhne in dosežejo le 10 metrov.Glavna razlika med asteroidom in kometom je njihova kemična sestava.

Zanimivo dejstvo: Skupna masa vseh asteroidov v osončju je manjša od mase lune.

Kako kometi dobijo svoje ime?

Zgodovina opazovanja kometov traja že več kot 2000 let, med tem pa je bilo uporabljenih več shem poimenovanja za vsakega od kometov. Danes imajo nekateri kometi morda več kot eno ime.

Za prvi sistem je bilo značilno, da so kometi prejeli ime v čast letu svojega odkritja (na primer Veliki komet iz leta 1680). Kasneje je bil dosežen dogovor med astronomi, da bodo imena kometov uporabljala imena ljudi, povezanih z odkritjem (na primer komet Hale-Bopp) ali prvo podrobno študijo (na primer Halleyev komet).

Od 20. stoletja dalje se tehnologija nenehno razvija, število odkritij pa vsako leto narašča, zato se je pojavila potreba po ustvarjanju bolj univerzalnega sistema s posebnimi številkami.

Sprva so bili kometom dodeljene kode v vrstnem redu, v katerem so kometi prešli perihelij (na primer komet 1970 II). Toda tudi ta sistem ni mogel dolgo trajati, saj se tudi sama ni mogla spoprijeti s številom letnih odkritij. Od leta 1994 se je pojavil nov sistem - koda je dodeljena glede na vrsto orbite in datum odkritja (na primer C / 2012 S1):

• P / označuje periodični komet, ki je za te namene opredeljen kot katerikoli komet z orbitalnim obdobjem, krajšim od 200 let ali potrjenimi opažanji z več kot enim perihelijskim prehodom;
• C / označuje neperiodični komet, to je vsak komet, ki ni periodičen v skladu s prejšnjim odstavkom;
• X / označuje komet, za katerega je nemogoče izračunati orbito (ponavadi kometi njihovih zgodovinskih opazovanj);
• D / označuje periodični komet, ki je izginil, zrušil ali se izgubil. Primeri vključujejo Comet Lexell (D / 1770 L1) in Comet Shoemaker-Levy 9 (D / 1993 F2);
• A / kaže na predmet, ki je bil pomotoma opredeljen kot komet, vendar je dejansko manjši planet. Toda dolga leta se to ime ni uporabljalo, temveč so ga leta 2017 nanesli na Oumuamua (A / 2017 U1), nato pa na vse asteroide v orbitah, podobnih kometom;
• I / označuje medzvezdni objekt. Ta oznaka se je pojavila pred kratkim, leta 2017, da bi Oumuamua (1I / 2017 U1) zagotovila najbolj pravilen in natančen status. Od leta 2019 je edini drugi predmet te klasifikacije Borisov komet (2I / 2019 Q4).

Ali kometi ogrožajo zemljo?

Od nastanka pred več kot 4,5 milijarde let je bila Zemlja že večkrat izpostavljena trkom z asteroidi in kometi, ko se njihova zadnja orbita pripelje v notranje meje osončja in preide v neposredni bližini Zemlje. Takšni predmeti so bili v celoti imenovani "predzemni objekti".

Takšno trčenje lahko odvisno od velikosti udarnega predmeta na lokalni in globalni ravni povzroči ogromno škodo. In to je nesporno dejstvo, da bo Zemlja na neki točki spet trčila z drugim nebesnim telesom.Obstajajo prepričljivi znanstveni dokazi, da so imeli kozmični trki pomembno vlogo pri množičnem izumrtju, zabeleženem na fosilih po vsem svetu.

Predmeti na skoraj Zemlji imajo orbite, ki sovpadajo v smeri Zemlje, zato trčenje z njimi ni tako uničujoče, saj se hitrost udarca močno zmanjša. Toda kometi potujejo okoli Sonca na nekoliko drugačne načine, ki jih je izjemno težko predvideti, zato lahko pride do čelnega trka, ki lahko privede do katastrofalnih rezultatov, pravijo raziskovalci.

Na žalost Zemljino ozračje ni idealna obramba pred kozmičnimi nesrečami, saj lahko velikost kometov doseže več kilometrov. To so prave gore kamna in ledu. Ko komet vstopi v Zemljino atmosfero, njegovi manjši delci izhlapijo in ne dosežejo površine, veliki pa še vedno letijo. Ob udarcu ustvarijo eksplozijo, ki tvori krater. Nekateri znanstveniki verjamejo, da so največji kraterji na Zemlji nastali kot rezultat trka, ki so ga zasuli kometje.

Najbolj znani kometi v osončju

Kmet Halley

Halleyjev komet je najbolj znan od vseh kometov. Konec koncev je bil britanski znanstvenik Edmund Halley prvi, ki je lahko dokazal periodičnost kometov po njegovih opazovanjih in analizi podatkov preteklih astronomov. Znal je natančno napovedati vrnitev kometa, kar so prvič opazili leta 1066. Halleyev komet, širok 8 km in dolg 16 km, se vrti okoli Sonca vsakih 75–76 let v podolgovati orbiti. Zadnjič je minil blizu Zemlje februarja 1986.

Čevljarji kometa 9

Comet Shoemaker-Levy 9 je zaslovel po tem, da je leta 1992 pod vplivom Jupitrove gravitacije eksplodiral na 21 delov, nato pa so se leta 1994 vsi deli strnili na površino plinskega velikana. Ta spektakel so opazili vsi ljubiteljski astronomi in profesionalci. Domneva, da je vpliv enega drobca - premera približno 3 km - povzročil eksplozijo, ki ustreza 6 milijonom megatonov TNT-a.

Kmet Churyumov-Gerasimenko

Začela leta 2004 vesoljska sonda Rosetta, ki je pripadala Evropski vesoljski agenciji, ki naj bi leta 2014 pristala na kometu Churyumov-Gerasimenko. Menijo, da ima komet širino približno pet kilometrov in se trenutno vrti okoli Sonca približno vsakih 6,6 let. Njegova orbita je bila precej večja, vendar je interakcija z Jupitrovo gravitacijo od leta 1840 spremenila v veliko manjšo. Nato je orbitalno vozilo preživelo skoraj dve zraven kometa, ko se je odpravil nazaj proti Soncu. Sonda je preučevala sestavo kometa, da bi lažje razumeli zgodovino nastanka našega osončja.

Komet Hale-Bopp

Januarja 1997 se je komet Hale-Bopp približal Zemlji na najbližji razdalji v 4000 letih. Zadnjič je ta objekt letel blizu našega planeta v bronasti dobi, torej 2000 let pred našo dobo. Comet Hale-Bopp je veliko večji in bolj osrednji kot Comet Halley. Jedro doseže 40 km v premeru in je vidno s prostim očesom. Hale-Bopp je tako svetel, da ga je bilo mogoče videti z Zemlje leta 1995, ko je bil še zunaj orbite Jupitra.

Komet Borelli

To je drugi komet po Halleyju, ki so ga fotografirali od blizu s pomočjo vesoljskega plovila Deep Space 1, ki ga je NASA poslala leta 2001. Ta raziskovalna misija je za znanstvenike zagotovila veliko podatkov, zahvaljujoč temu so astronomi lahko veliko razumeli o jedrih kometov. Slike so pokazale, da ima kamnito jedro obliko orjaškega skeleta, dolgo 8 kilometrov, celoten komet pa je čudno ukrivljen.

Za razliko od Halleyjevega kometa, ki je nastal na Oortovem oblaku na zunanjih mejah osončja, naj bi Borrelli prišel iz Kuiperjevega pasu.

Kmet Hyakutake

Ta komet je na znanstvenike naredil neizbrisen vtis, ko se je leta 1996 prebil blizu našega planeta, se približal Zemlji na razdalji le 15 milijonov kilometrov, kar je bila najbližja razdalja, do katere se je približal kateri koli drug komet. Kmet je zmedel astronome, ker je oddajal sevalne žarke 100-krat bolj intenzivno od pričakovanj.

Vesoljsko plovilo Ulysses je maja 1996 prešlo skozi rep tega kometa, kar je pokazalo, da je njegova dolžina vsaj 570 milijonov kilometrov - dvakrat večja od katere koli druge znane komete.